CN211154351U - 一种智能书桌 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能书桌，设有控制电路模块、移动垫板和传感装置，移动垫板的下方设有滚轮，书桌本体桌面的一侧设有轨道，移动垫板安装在所述轨道上，用于放置电脑，在驱动装置带动下可沿轨道前后移动，调节电脑的位置；控制电路模块根据传感装置发送的检测信号，控制驱动装置的启停；所述传感装置包括设置在移动垫板上的第一超声波测距模块，第一超声波测距模块的信号输出端与控制电路模块的信号输入端电连接，用于检测移动垫板与桌面前人体的距离。本实用新型智能书桌通过超声波测距模块和移动垫板，可在人体过于靠近电脑时，及时调整人体与电脑的距离，降低电脑对视力的伤害，且结构规划合理，易于实现，适合推广使用。

Description

一种智能书桌

技术领域

本实用新型属于家居/办公用品的技术领域，具体涉及一种智能书桌。

背景技术

随着科技的进步和社会的发展，电脑等移动设备在家庭中普及，这虽然带来了科技上的方便便利，但同时也带来了一些问题，例如，一定距离内电子辐射会对人眼造成伤害；固定姿态久坐电脑前造成的颈椎及肌肉劳损；电脑放置不科学以及环境条件不佳容易造成的电脑病等，对人们的健康造成诸多不良影响的问题。

实用新型内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种新型的智能书桌，可以减轻使用电脑的不良习惯对人体造成的损伤。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种智能书桌，包括书桌本体，其特征在于，设有控制电路模块、移动垫板和传感装置：

所述移动垫板的下方设有滚轮，所述书桌本体桌面横向方向的一侧设有与所述滚轮适配的轨道，移动垫板安装在所述轨道上，用于放置电脑，移动垫板在驱动装置带动下可沿轨道前后移动，调节电脑的位置；

所述驱动装置为固定安装在移动垫板的下表面上的滚轮电机，所述滚轮电机的转动输出轴与至少一个滚轮传动连接，其驱动电路的信号输入端与所述控制电路模块电连接，控制电路模块根据传感装置发送的检测信号，控制滚轮电机的启停；

所述传感装置包括设置在移动垫板上的第一超声波测距模块，第一超声波测距模块的信号输出端与控制电路模块的信号输入端电连接，用于检测移动垫板与桌面前人体的距离。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

进一步的，所述书桌本体的桌面后侧设有立起的屏板，所述屏板为具有内腔的箱式结构，控制电路模块安装在屏板的内腔中；所述第一超声波测距模块设置在移动垫板的前端，所述传感装置还设有用于防撞的第二超声波测距模块，第二超声波测距模块设置在移动垫板的后端，用于检测移动垫板与屏板的距离，其信号输出端与控制电路模块的信号输入端电连接。

进一步的，所述智能书桌设有红外线传感器照明模块和光强感应装置，所述红外线传感器照明模块和光强感应装置分别与控制电路模块电连接；所述红外线传感器照明模块包括热释电红外传感器、舵机和照明灯，舵机设置在屏板的内腔内，与屏板箱壁固定连接，舵机的动力输出端设有放置平台，热释电红外传感器安装在所述放置平台上，由舵机控制转动，用于探测人体；屏板在对应所述放置平台的位置设有开孔，照明灯固定在所述放置平台上，处于屏板的外侧。在环境光线亮度低于设定值时，控制电路模块根据所述光强感应装置反馈的电信号，控制舵机启动；在热释电红外传感器探测到人体时，控制电路模块根据所述热释电红外传感器反馈的电信号，控制舵机停止转动；在接收到环境光线亮度低于设定值和探测到人体的电信号时，控制电路模块控制照明灯开启。

作为优选，红外线传感器照明模块采用基于BISS0001的热释电红外无线感应器应用电路，所述基于BISS0001的热释电红外无线感应器应用电路包括所述热释电红外传感器和与热释电红外传感器连接的信号处理电路。

作为优选，所述照明灯为亮度可调的LED灯具，其工作电流/电压耦合于光强感应装置向控制电路模块反馈的电信号，即环境光线越暗，照明灯越亮。

进一步的，所述智能书桌设有提醒模块，所述提醒模块包括扬声器，扬声器电路的信号输入端与控制电路模块的信号输出端连接，在人体与电脑/移动垫板的距离低于设定值，或者人体在书桌前超过设定时间时，控制电路模块控制扬声器发声。

作为优选，所述提醒模块由扬声器和采用ULN2003芯片的信号放大电路构成。

作为优选，所述控制电路模块采用STM32F103RCT6型单片机作为其电路的核心控制元件。

作为优选，所述第一、第二超声波测距模块采用HY-SRF05超声波测距模块。

进一步的，所述智能书桌连接市电的电源总线中设有控制总电源通断的按键开关，所述按键开关设置在屏板箱体的顶部。

有益效果：

本实用新型智能书桌通过超声波测距模块和移动垫板，可在人体过于靠近电脑时，及时调整人体与电脑的距离，降低电脑对视力的伤害；通过红外线传感照明模块，可以进一步的随着光线的变化，及时改善照明条件，为用户创造一个良好的学习或办公环境；在电脑移动无法引起用户注意时，通过提醒模块更直接提醒用户注意坐姿，或者在用户长时间处于书桌前时提醒用户，有利于用户保持良好的电脑使用习惯。同时，本实用新型智能书桌的结构设计规划合理，易于实现，适合推广使用。

附图说明

图1是本实用新型的智能书桌的结构示意图；

图2是本实用新型的控制电路模块单片机的电路原理图；

图3是本实用新型的BISS0001热释电红外无线感应器应用电路原理图；

图4是本实用新型的扬声器和ULN2003放大芯片的电路原理图；

图5是本实用新型的光强感应装置的电路原理图；

图6是本实用新型超声波测距模块的电路原理图。

图中：

1.1-按钮开关，1.2-屏板，1.3-轨道，1.4-移动垫板，1.5-滚轮，1.6-书桌，1.7-第二超声波测距模块，1.8-滚轮电机，1.9-第一超声波测距模块，1.10-扬声器，1.11-照明灯，1.12-舵机，1.13-控制电路模块，1.14-整流稳压模块，1.15-信号放大电路，1.16-热释电红外无线感应器应用电路，1.18-光强感应装置。

具体实施方式

为了阐明本实用新型的技术方案和工作原理，下面结合附图与具体实施例对本实用新型作详细的介绍。

实施例一：

一种智能书桌，其框架结构包括书桌本体1.6和屏板1.2。所述书桌本体1.6由桌面和支撑在桌面下方的支架或抽屉柜等组成。所述屏板1.2为具有内腔的箱式结构，立在书桌本体1.6桌面的后方（图1所示为将两个智能书桌合并，屏板1.2立在两个书桌本体1.6之间，即单个书桌本体1.6桌面的后方）。

所述智能书桌还包括控制电路模块1.13、移动垫板1.4、传感装置、红外线传感器照明模块、光强感应装置、提醒模块、供电电路和整流稳压模块等组件，所述控制电路模块1.13、红外线传感器照明模块、光强感应装置、提醒模块、供电电路和整流稳压模块等安装在所述屏板1.2上或屏板1.2内腔中。

所述控制电路模块1.13安装在屏板1.2的箱体内腔中，位于屏板1.2的左上方，采用STM32F103RCT6型单片机作为其电路的核心控制元件。

所述书桌本体1.6桌面横向方向的一侧设有两条直线轨道1.3，两条轨道1.3的后端延伸到所述屏板1.2的位置，前端与桌面前沿留有一定间距。所述移动垫板1.4的下方设有左右两排滚轮1.5，分别安装在两轨道1.3上。移动垫板1.4用于放置电脑，移动垫板1.4在滚轮电机的带动下可沿轨道1.4前后移动，调节电脑的位置。所述轨道1.3采用凹槽式轨道，滚轮的底部嵌在对应的轨道凹槽内，防止从轨道中脱离。

所述滚轮电机1.8固定安装在移动垫板1.4的下表面上，其转动输出轴与至少一个滚轮传动连接，其驱动电路的信号输入端与所述控制电路模块1.13电连接，控制电路模块1.13根据传感装置发送的检测信号，控制滚轮电机1.8的启停，以调节电脑与桌面前人体的距离。

所述传感装置包括设置在移动垫板1.4前端的第一超声波测距模块1.9和设置在移动垫板1.4后端的第二超声波测距模块1.7，两超声波测距模块优选采用HY-SRF05超声波测距模块，其信号输出端分别与控制电路模块1.13的信号输入端连接。

所述第一超声波测距模块1.9用于检测移动垫板1.4与桌面前人体的距离，间接的反应电脑与人体的距离，在电脑与人体的距离低于设定值时，通过控制电路模块1.13接通滚轮电机1.8驱动电路的电源，带动移动垫板1.4向后移动，在满足设定值时，控制滚轮电机1.8停止。所述第二超声波测距模块1.7用于检测移动垫板1.4与屏板1.2的距离，当移动垫板1.4与屏板1.2的距离低于设定值时，通过控制电路模块1.13断开滚轮电机1.8驱动电路的电源，使移动垫板1.4停止移动，防止移动垫板1.4撞上屏板1.2。

所述红外线传感器照明模块和光强感应装置1.18分别与控制电路模块1.13电连接。所述光强感应装置1.18设置在屏板1.2的顶部，所述红外线传感器照明模块设置在屏板1.2的中部，包括基于BISS0001的热释电红外无线感应器应用电路、舵机1.12和照明灯1.11等。

所述基于BISS0001的热释电红外无线感应器应用电路由热释电红外传感器1.16及信号处理电路连接，热释电红外传感器1.16输出的信号经信号处理电路经放大等处理后，向控制电路模块1.13输出，此处为现有技术，不再展开描述。

舵机1.12设置在屏板1.2的箱体内，与屏板1.2箱壁固定连接，舵机1.12的动力输出端设有放置平台，屏板1.2在对应所述放置平台的位置设有开孔，舵机1.12的动力输出端穿过所述开孔伸出屏板箱体的外侧，热释电红外传感器1.16安装在所述放置平台上，由舵机控制在水平方向上转动，在书桌前人体可以落座的位置范围内探测人体。

照明灯1.11固定安装在所述放置平台上，处于屏板1.2的外侧。在环境光线亮度低于设定值时，控制电路模块1.13根据所述光强感应装置1.18反馈的电信号，接通舵机1.12驱动电路的电源，控制舵机1.12启动，带动热释电红外传感器1.16旋转。在热释电红外传感器1.16探测到人体时，控制电路模块1.13根据所述热释电红外传感器1.16反馈的电信号，断开舵机1.12驱动电路的电源，控制舵机1.12停止转动。在接收到环境光线亮度低于设定值和探测到人体的电信号时，控制电路模块1.13控制照明灯1.11开启。

所述照明灯1.11优选采用亮度可调的LED灯具，控制电路模块1.13根据光强感应装置1.18向控制电路模块1.13反馈的电信号，向照明灯1.11输出耦合于该电信号的指令信号，实时调节照明灯1.11的工作电流或电压，使照明灯1.11根据环境条件改变照明亮度。

所述提醒模块由扬声器1.10和采用ULN2003芯片的信号放大电路构成，提醒模块的信号输出端与控制电路模块1.13的信号输入端连接，在人体与电脑/移动垫板1.4的距离低于设定值，或者人体在书桌前超过设定时间时，控制电路模块1.13控制扬声器1.10发声。人体在书桌前的时间可由控制电路模块1.13根据所述热释电红外传感器1.16反馈的信号获得。所述提醒模块固定在屏板1.2的内腔中，屏板1.2的前侧箱壁在对应扬声器1.10发生口的位置，设有透声孔。

所述供电电路为智能书桌内的所有耗电元器件供电，安装在屏板1.2内部，其电源输入端通过电源总线与市电连接，所述电源总线中设有控制总电源通断的按键开关1.1，屏板1.2箱体的顶板设有形状与所述按键开关1.1适配的通孔，所述按键开关1.1设置在屏板1.2箱体的顶部，嵌在所述通孔中。所述供电电路的各输出端与对应的整流稳压模块连接，将市电电压/电流转换为与各耗电元器件适配的规格后，通过供电支路输出给相应的耗电元器件。

上述方案中，所述控制电路模块1.13根据输入信号，输出对应控制信号的工作过程采用现有技术，文中不再展开说明其内部电路的工作原理。

实施例二：

在实施例一的基础上，所述照明灯1.11采用带有聚光罩的灯具，在舵机1.12转动时，灯具照射方向跟随转动，落在对应人体方位的桌面上。所述灯具的灯头与底座之间通过可定位的软管连接，方便用户调节。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能书桌，包括书桌本体（1.6），其特征在于，设有控制电路模块（1.13）、移动垫板（1.4）和传感装置：

所述移动垫板（1.4）的下方设有滚轮，所述书桌本体（1.6）桌面横向方向的一侧设有与所述滚轮适配的轨道（1.3），移动垫板（1.4）安装在所述轨道（1.3）上，用于放置电脑，移动垫板（1.4）在驱动装置带动下可沿轨道（1.4）前后移动，调节电脑的位置；

所述驱动装置为固定安装在移动垫板（1.4）下表面上的滚轮电机，所述滚轮电机的转动输出轴与至少一个滚轮传动连接，其驱动电路与所述控制电路模块（1.13）电连接，控制电路模块（1.13）根据传感装置发送的检测信号，控制滚轮电机的启停；

所述传感装置包括设置在移动垫板（1.4）上的第一超声波测距模块(1.9)，第一超声波测距模块(1.9)的信号输出端与控制电路模块（1.13）的信号输入端电连接，用于检测移动垫板（1.4）与桌面前方人体的距离。

2.根据权利要求1所述的一种智能书桌，其特征在于：

所述书桌本体（1.6）的桌面后侧设有立起的屏板（1.2），所述屏板（1.2）为具有内腔的箱式结构，控制电路模块（1.13）安装在屏板（1.2）的内腔中；

所述第一超声波测距模块（1.9）设置在移动垫板（1.4）的前端，所述传感装置还设有用于防撞的第二超声波测距模块（1.9），第二超声波测距模块（1.7）设置在移动垫板（1.4）的后端，用于检测移动垫板（1.4）与屏板（1.2）的距离，其信号输出端与控制电路模块（1.13）的信号输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能书桌，其特征在于，设有红外线传感器照明模块和光强感应装置（1.18），所述红外线传感器照明模块和光强感应装置（1.18）分别与控制电路模块（1.13）电连接；

所述红外线传感器照明模块包括热释电红外传感器（1.16）、舵机（1.12）和照明灯（1.11），舵机（1.12）设置在屏板（1.2）的箱体内腔中，与屏板（1.2）箱壁固定连接，舵机（1.12）的动力输出端设有放置平台，热释电红外传感器（1.16）安装在所述放置平台上，由舵机控制转动，用于探测人体；屏板（1.2）在对应所述放置平台的位置设有开孔，照明灯（1.11）固定在所述放置平台上，处于屏板（1.2）的外侧；

在环境光线亮度低于设定值时，控制电路模块（1.13）根据所述光强感应装置（1.18）反馈的电信号，控制舵机（1.12）启动；在热释电红外传感器（1.16）探测到人体时，控制电路模块（1.13）根据所述热释电红外传感器（1.16）反馈的电信号，控制舵机（1.12）停止转动；在接收到环境光线亮度低于设定值和探测到人体的电信号时，控制电路模块（1.13）控制照明灯（1.11）开启。

4.根据权利要求3所述的一种智能书桌，其特征在于，红外线传感器照明模块采用基于BISS0001的热释电红外无线感应器应用电路，所述基于BISS0001的热释电红外无线感应器应用电路包括所述热释电红外传感器（1.16）和与热释电红外传感器（1.16）连接的信号处理电路。

5.根据权利要求3所述的一种智能书桌，其特征在于，所述照明灯（1.11）为亮度可调的LED灯具，其工作电流/电压耦合于光强感应装置（1.18）向控制电路模块（1.13）反馈的电信号。

6.根据权利要求2所述的一种智能书桌，其特征在于，设有提醒模块，所述提醒模块包括扬声器（1.10），扬声器（1.10）电路的信号输入端与控制电路模块（1.13）的信号输出端连接，在人体与电脑/移动垫板（1.4）的距离低于设定值，或者人体在书桌前超过设定时间时，控制电路模块（1.13）控制扬声器（1.10）发声。

7.根据权利要求6所述的一种智能书桌，其特征在于，所述提醒模块由扬声器（1.10）和采用ULN2003芯片的信号放大电路构成。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种智能书桌，其特征在于，所述控制电路模块（1.13）采用STM32F103RCT6型单片机作为其电路的核心控制元件。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的一种智能书桌，其特征在于，所述第一、第二超声波测距模块为HY-SRF05超声波测距模块。

10.根据权利要求2-7中任一项所述的一种智能书桌，其特征在于，连接市电的电源总线中设有控制总电源通断的按键开关（1.1），所述按键开关（1.1）设置在屏板（1.2）箱体的顶部。

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